Колко тежи Земята? А колко тежат всички хора?

Планетата Земя е нашият дом. Изглежда голяма и безкрайна от нашите погледи, но благодарение на науката сме успели да достигнем до почти всяко едно крайче, криещо в себе си някаква уникалност.

Живеем в епоха, в която сме любопитни, питаме, търсим и правим открития с много бързи темпове. Вече сме си отговорили на много въпроси: Колко е голяма планетата ни спрямо другите?; Къде се намираме в Слънчевата система и Галактиката Млечен Път?; От какво е изградена планетата ни? и още много други.

Но колко тежи космическото тяло, върху което стъпваме? Текущата най-добра оценка за масата на Земята е 5.9722 умножено по 1 септилион кг.

За сравнение, цялата маса на човечеството е 287 млн. тона, или 5400 кораба Титаник.

Земната маса е стандартна единица маса в астрономията, която се използва за обозначаване на масите на други планети, включително скалисти земни планети и екзопланети. Една слънчева маса е около 333 000 земни маси.  Масата на Луната е около 1.2% от тази на Земята, така че масата на Земята + тази на Луната е близо до 6.0456 умножено по 1 септилион кг или около 6,000,000,000,000,000,000,000,000 килограма.

По-голямата част от масата се дължи на желязо и кислород (около 32%), магнезий и силиций (приблизително 15%), калций, алуминий и никел (около 1,5% от всеки).

Точното измерване на земната маса е трудно, тъй като е еквивалентно на измерването на гравитационната константа, която е основната физическа константа, известна с най-малка точност, поради относителната слабост на гравитационната сила.

Как става това? - с формула.

Оказва се, че, ако поставите две топки за боулинг една до друга, те ще се привлекат гравитационно. Привличането е изключително леко, но ако вашите инструменти са достатъчно чувствителни, можете да измерите гравитационното привличане. От това измерване можете да определите масата и на двата обекта. Същото важи и за две топки за голф, но привличането е още по-слабо, защото размерът на гравитационната сила зависи от масата на обектите. По подобен начин можем да изчислим и масата на планетата ни.

По-лесно би ни било, обаче, ако изчислим масата на планетата като използваме плътността и. Сегашната общоприета стойност за плътност на планетата ни е 5.52 (с 5.52 пъти по-плътна от водата). Оттук вече става лесно. Трябва само да умножим плътността на Земята по обема ѝ.

По трети, нов и революционен начин можем да изчислим масата на планетата чрез субатомни частици. Група физици от Испания, са използвали нов метод, за да надникнат във вътрешността на Земята – с помощта на субатомните частици - неутрино, които постоянно преминават през нея, съобщава Science Alert.

Частиците неутрино са най-леките във Вселената. Специалистите мислят, че те могат да крият отговори на основни въпроси във физиката. Наричат ги "призрачни", защото почти не притежават маса и са неуловими. Частици неутрино се създават в ядрени реакции като тези в Слънцето. Електрически са неутрални, което означава, че през нас могат да преминават с милиарди всяка секунда.

Откритият от испанските физици метод прилича на рентгена. При изследване с рентген, лъчите преминават през меките тъкани. По-плътните, като костите, ги поглъщат по-бързо и по-малко лъчи преминават от другата страна – така се получава снимка на скелета.

Частиците неутрино могат да бъдат погълнати от атомните ядра на материята, през която преминават. Колкото по-плътен е материалът, толкова по-голямо е поглъщането.

Екипът е определил плътността на различните слоеве на планетата ни, преброявайки преминалите неутрино под различен ъгъл. Така прецизно може да бъде определена и масата на Земята. Частиците неутрино преминават през всичко, дори през вътрешното ядро и затова ще ни дадат много ценна информация.

Ето един интересен факт: Планетата губи повече маса, отколкото трупа. Всеки ден комети, прах и метеори проникват в атмосферата и добавят към теглото на Земята.

Според микробиолога д-р Крис Смит всяка година планетата ни добавя към масата си около 40 000 тона от космически прах, но губи около 95 000 тона водород и 1600 тона хелий.

Всяка година се губят над 50 000 тона маса, но това се равнява на 0.000000000000001% от цялата маса на планетата, така че няма за какво да се притесняваме – би отнело трилиони години да се изчерпа всичкият водород.